[发明专利]一种芯片封装结构及封装方法

说明书

本发明公开了一种芯片封装结构及封装方法，该芯片封装结构包括：待封装芯片，具有多个焊盘；硅基介质层，设置于待封装芯片的器件面上；硅基介质层内开设有与焊盘相对应的第一凹槽，焊盘通过第一凹槽显露于硅基介质层外；与焊盘一一对应的延伸焊盘，延伸焊盘填充第一凹槽并延伸至硅基介质层外，延伸焊盘与焊盘相耦合；延伸焊盘远离第一凹槽的槽底的端部的横截面积大于或小于第一凹槽的槽底面积。基于硅基介质材料的应用，在制备延伸焊盘时，延伸焊盘与焊盘的耦合能保持较低接触电阻值，保证了封装结构的整体电学性能；通过在第一凹槽内设置与焊盘相耦合的延伸焊盘，可实现对封装芯片的焊盘的尺寸和焊盘间距的调节。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路封装技术领域，尤其涉及到一种芯片封装结构及封装方法。

背景技术

晶圆级扇出型封装技术凭借其高密度集成、轻薄短小、良好的散热性能和良好的高频性能等优点，逐步引领先进封装的技术发展方向。扇出封装技术通过重构晶圆，在晶圆级实现多芯片系统集成，制备方法从单芯片二维封装发展到多芯片三维集成，是当今性价比最高的先进封装方法。

但是，在进行高端芯片的封装时，芯片引脚数量较多，有的芯片保证了焊盘具有一定的尺寸，则焊盘之间的间距较小，在对芯片进行后续封装时，由芯片的焊盘引出重布线或者将焊盘耦合至其他结构的操作空间均较小，从而导致操作的难度较大，操作容错性较小，无法满足使用制备精度较小或者制备工艺较差的装置对该芯片进行后续封装的要求；而有的芯片保证了焊盘之间具有一定的间距，则焊盘(Pad)的尺寸相对比较小，由焊盘引出的重布线尺寸也很细窄，焊盘与重布线的接触面积较小，就成为重布线断裂的高发区域，无法满足较长使用寿命的封装结构的要求。

因此，如何根据实际需要对芯片的焊盘的尺寸以及芯片焊盘之间的间距进行调整，扩大芯片的封装应用范围成为亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，解决现有引脚数量较多的芯片的焊盘尺寸以及焊盘之间的间距固定后，无法满足不同封装结构以及封装工艺的需求，应用范围较小的问题。

为此，根据第一方面，本发明提供了一种芯片封装结构，包括：待封装芯片，具有多个焊盘；硅基介质层，设置于待封装芯片的器件面上；硅基介质层内开设有与焊盘相对应的第一凹槽，焊盘通过第一凹槽显露于硅基介质层外；与焊盘一一对应的延伸焊盘，延伸焊盘填充第一凹槽并延伸至硅基介质层外，延伸焊盘与焊盘相耦合；延伸焊盘远离第一凹槽的槽底的端部的横截面积大于或小于第一凹槽的槽底面积。

可选地，延伸焊盘的纵向截面为梯形，且延伸焊盘远离第一凹槽的槽底的端部的横截面积大于第一凹槽的槽底面积。

可选地，延伸焊盘的纵向截面为凸形，延伸焊盘的横截面积自延伸焊盘开始延伸至硅基介质层外的位置处减小。

可选地，芯片封装结构还包括：填充介质层，设置于硅基介质层上，用以填充延伸焊盘之间的间隙。

可选地，延伸焊盘通过导电粘附与金属种子层与对应的焊盘相耦合。

根据第二方面，本发明提供了一种芯片封装方法，包括如下步骤：提供待封装芯片；待封装芯片具有多个焊盘；在待封装芯片的器件面上设置硅基介质层；在硅基介质层内开设与焊盘相对应的第一凹槽，用以显露出焊盘；在第一凹槽内填充延伸焊盘，并使得延伸焊盘延伸至硅基介质层外；延伸焊盘与焊盘相耦合；延伸焊盘远离第一凹槽的端部的横截面积大于或小于第一凹槽的槽底面积。

可选地，在硅基介质层内开设与焊盘相对应的第一凹槽，用以显露出焊盘的步骤，包括：在硅基介质层上形成第一延伸介质层；在硅基介质层和第一延伸介质层内形成纵向截面为梯形的凹槽；凹槽处于硅基介质层中的部分为第一凹槽；延伸焊盘设置于凹槽内。